Astronauci na stacji kosmicznej muszą naprawić teleskop NICER
NASA dostarczy części i narzędzia naprawcze dla NICER (Neutron star Interior Composition Explorer), teleskopu rentgenowskiego na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), podczas 21. komercyjnej misji zaopatrzeniowej – Northrop Grumman. Astronauci przeprowadzą spacer kosmiczny w celu naprawy urządzenia.
Znajdujący się w pobliżu prawego panelu słonecznego stacji kosmicznej, NICER został uszkodzony w maju 2023 roku. Zespół misji dostarczył już zestaw naprawczy do Johnson Space Center NASA w Houston w maju 2024 r., aby można go było przygotować i zapakować na nadchodzącą misję zaopatrzeniową.
„To niesamowite, że w ciągu zaledwie jednego roku byliśmy w stanie zdiagnozować problem, a następnie zaprojektować, zbudować, przetestować i dostarczyć rozwiązanie. Jesteśmy bardzo podekscytowani, że będziemy mogli zobaczyć poprawki zainstalowane podczas przyszłego spaceru kosmicznego oraz powrócić do regularnego harmonogramu pracy i kontynuować przełomowe badania naukowe” – mówi Steve Kenyon z NASA.
Teleskop NICER bada niebo w zakresie rentgenowskim. Dokonał precyzyjnych pomiarów supergęstych pozostałości gwiezdnych zwanych gwiazdami neutronowymi, które zawierają najgęstszą materię, jaką naukowcy mogą bezpośrednio zaobserwować. Badał również tajemnicze szybkie rozbłyski radiowe (FRB), obserwował komety w Układzie Słonecznym i zbierał dane na temat górnej atmosfery Ziemi.
Jednak w maju 2023 r. w NICER doszło do „wycieku światła”, w wyniku którego do teleskopu zaczęło przedostawać się niepożądane światło słoneczne.
Zdjęcia wykonane na pokładzie stacji ujawniły kilka obszarów uszkodzeń osłon termicznych urządzenia. Osłony te są 500 razy cieńsze od ludzkiego włosa i odfiltrowują podczerwień, ultrafiolet i światło widzialne, jednocześnie przepuszczając promieniowanie rentgenowskie. Osłaniają one każdy z 56 koncentratorów promieniowania rentgenowskiego, zestawów 24 zagnieżdżonych okrągłych luster zaprojektowanych do kierowania promieniowania rentgenowskiego do odpowiednich detektorów. Osłona przeciwsłoneczna ochrania każdy zespół koncentratora i osłony, z niewielką przerwą pomiędzy nimi.
Największe uszkodzenia osłon są wielkości mierzą od 2 do 3 centymetrów. Pozostałe obszary mają rozmiar zbliżony do główki od szpilki. W ciągu dnia uszkodzenie pozwala światłu słonecznemu docierać do detektorów, nasycając czujniki i zakłócając pomiary NICER. inżynierowie NASA zmienili strategię obserwacji na nocną, aby złagodzić ten efekt.
„NICER nie został zaprojektowany do serwisowania lub naprawy. Został zainstalowany robotycznie, a my obsługujemy go zdalnie. Kiedy zdecydowaliśmy się zbadać możliwość załatania największych uszkodzonych obszarów na osłonach termicznych, musieliśmy wymyślić metodę, która wykorzystywałaby istniejące części teleskopu i zestawy narzędzi stacji” – twierdzi Keith Gendreau z NASA.
Ostatecznie, jak zaznaczają naukowcy, rozwiązanie okazało się proste. Zaprojektowali oni naszywki, każda w kształcie trójkąta, które będą wsuwane w osłony przeciwsłoneczne. Wypustka w dolnej części każdej łatki będzie się obracać w przestrzeni między dolną częścią osłony przeciwsłonecznej a górną częścią osłony termicznej, utrzymując ją w miejscu.
Astronauci ze stacji kosmicznej zainstalują pięć łat podczas spaceru kosmicznego. Pokryją one najbardziej znaczące obszary uszkodzeń i zablokują światło słoneczne wpływające na pomiary rentgenowskie teleskopu. Zestaw naprawczy zawiera łącznie 12 łatek, dzięki czemu w razie potrzeby będzie można je wymienić.
„NICER będzie pierwszym teleskopem rentgenowskim na orbicie, który będzie serwisowany przez astronautów i tylko czwartym obserwatorium naukowym, które zostanie naprawione w całości – dołączając do misji takich jak Kosmiczny Teleskop Hubble’a. To było niesamowite obserwować, jak zestaw łatek powstawał przez ostatni rok. NICER nauczył nas tak wielu wspaniałych rzeczy o kosmosie i naprawdę nie możemy się doczekać kolejnego etapu jego podróży” – podsumowuje Charles Baker z NASA.
Emil Gołoś
